Trung Quốc phát triển công nghệ siêu bề mặt cho mạng 6G

Một nhóm nhà nghiên cứu Trung Quốc phát triển công nghệ sử dụng hệ thống siêu bề mặt để tăng cường tín hiệu giúp phủ sóng đến mọi góc khuất.

Theo SCMP, nhóm nghiên cứu đứng đầu là giáo sư Cheng Qiang và viện sĩ Cui Tiejun tại Đại học Đông Nam ở Nam Kinh đang phát triển công nghệ dùng cho mạng 6G tương lai với tên gọi Siêu bề mặt tích hợp cảm biến và truyền thông (DISACM).

Siêu bề mặt là cấu trúc quang học phẳng siêu mỏng, tạo nên từ hàng triệu cột trụ nano cực nhỏ được thiết kế chính xác để điều khiển pha, hướng truyền và cường độ của ánh sáng. Trong mạng 6G, chúng đóng vai trò như những "tấm gương thông minh" bẻ lái sóng vô tuyến linh hoạt, giúp phủ sóng Internet đến mọi góc khuất.

DISACM sử dụng bề mặt thông minh có thể chỉnh cấu hình để tái định hình môi trường truyền không dây, giúp nâng cao hiệu quả giao tiếp, cảm biến môi trường và phối hợp tính toán. Trong mô phỏng thành phố thông minh, nhà nghiên cứu xếp chồng 10 module DISACM lên mặt tiền tòa nhà, giúp công suất tín hiệu tham chiếu phát từ trạm gốc (RSRP) tăng lên 20 decibel (dB) ở vùng chết sóng, đồng thời hỗ trợ truyền dữ liệu không dây ở tốc độ 400 megabit mỗi giây.

Ở mạng không dây thông thường, tín hiệu thường bị cản trở bởi tường và cột trụ. Công nghệ mới sử dụng vật liệu điện từ đặc biệt để phủ lên bề mặt tường giống "lớp da thông minh". Khi sóng điện từ truyền tới lớp da này, thay vì phản xạ thụ động, bề mặt chủ động kiểm soát trạng thái phản xạ, giúp tín hiệu vượt chướng ngại vật hiệu quả.

Khi sóng điện từ gặp người hoặc vật di chuyển, DISACM sẽ phân tích các biến đổi để tính toán vị trí, tốc độ và trạng thái của mục tiêu theo thời gian thực, vừa tăng cường giao tiếp vừa cảm biến môi trường. Vì vậy, công nghệ được đánh giá triển vọng trong môi trường phức tạp hoặc khép kín như đường hầm mỏ hoặc trong tòa nhà lớn, thường có nhiều vùng chết sóng.

Theo nhóm phát triển, DISACM không chỉ tăng cường thu nhận tín hiệu trong không gian như vậy mà còn cung cấp định vị thời gian thực và theo dõi môi trường, do đó không cần thêm thiết bị chuyên dụng riêng biệt và giảm chi phí vận hành. Khi thử nghiệm trong đường hầm mỏ dưới lòng đất, module gắn trên thành hầm và các thiết bị đạt sai số dưới 10 cm với định vị thời gian thực, đồng thời RSRP ở vùng mất sóng tăng lên khoảng 20 dB. Hệ thống có thể cung cấp hỗ trợ kỹ thuật quan trọng để giám sát an toàn, theo dõi nhân sự và liên lạc khẩn cấp.

Theo Global Times, hồi tháng 5, Trung Quốc thông qua phổ thử nghiệm trong băng tần 6 GHz để phát triển công nghệ 6G. Mạng thử nghiệm tiền 6G đầu tiên của nước này cũng đi vào hoạt động tại Nam Kinh, tỉnh Giang Tô vào tháng 4.

Ngày 1/6, Li Lecheng, Bộ trưởng Công nghiệp và Công nghệ thông tin (MIIT) cho biết Bộ đã khởi động dự án thí điểm hợp tác tại nhiều tỉnh nhằm thúc đẩy phát triển 6G, với mục tiêu thiết lập loạt giải pháp phát triển độc lập vào năm 2029, tiến tới thương mại hóa 6G năm 2030.

Theo Bastille Post, kế hoạch hành động nhấn mạnh vào tăng cường tích hợp truyền thông với trí tuệ nhân tạo, Internet vệ tinh, công nghệ cảm biến không dây nhằm thiết lập tiêu chuẩn 6G và xây dựng các cụm công nghiệp 6G phù hợp thế mạnh địa phương. Một số ứng dụng 6G mà nhà chức trách Trung Quốc hướng đến bao gồm giao tiếp nhập vai, truyền thông nhập vai, kinh tế tầm thấp, trí tuệ hiện thân và sáng kiến thông minh trên biển.